Trgovanje emisijama ugljika, koje se također naziva ograničenje i trgovina, sredstvo je politike zaštite okoliša koji postavlja ekonomsku cijenu na emisije ugljika. Vlada postavlja cijenu za emisije ugljičnog dioksida i tvrtke tada moraju platiti količinu ugljika koju proizvode, stvarajući ekonomski poticaj da ne zagađuju. U sustavu ograničenja i trgovine, vlade također postavljaju gornju granicu ili ograničenje količine ugljika koja svaka tvrtka može emitirati. Tvrtke tada mogu smanjiti svoje emisije kako bi poslovale ispod ograničenja ili mogu raditi iznad ograničenja i kupiti prava na emisije od druge tvrtke. Ograničenje i trgovina tradicionalni je model za trgovanje emisijama ugljika, ali postoji i alternativni model, nazvan osnovni i kredit.
Emisije ugljičnog dioksida (CO2) nastaju kada se ugljični dioksid ispusti u atmosferu, bilo prirodno ili kroz ljudske aktivnosti kao što je spaljivanje fosilnih goriva. Zemlja ima prirodne procese koji uklanjaju ugljik iz atmosfere, tako da prirodne emisije ugljika, poput disanja životinja i biljaka, ne čine neto promjenu koncentracije ugljika u atmosferi. Emisije ugljika povezane s ljudima, međutim, poremetile su ovu ravnotežu tako da je koncentracija CO2 u atmosferi uvelike porasla od industrijske revolucije 1700-ih. To stvara problem jer je ugljični dioksid staklenički plin, plin koji zadržava toplinu dok putuje od Zemlje prema svemiru. Ako je u atmosferi previše CO2, previše topline će biti zarobljeno na Zemlji, stvarajući učinak zagrijavanja koji može imati po život opasan utjecaj.
Nacionalna uprava Sjedinjenih Država za kontrolu zagađenja zraka osmislila je trgovanje emisijama ugljika u kasnim 1960-ima i počela uključivati komponente trgovanja emisijama u ekološku politiku SAD-a u Zakonu o čistom zraku iz 1977. godine. Sustav ograničenja i trgovine nastavio se razvijati u programu za kisele kiše Sjedinjenih Država i na kraju je implementiran u Europskoj uniji. Pokrivenost programa trgovanja emisijama ugljika proširila se na mnoge izvore emisija te sektore poslovanja i vlade.
Glavne komponente uključene u shemu ograničenja i trgovine su ograničenja, pokrivenost i praćenje. Međunarodno, savezno ili lokalno upravljačko tijelo postavlja limit, fiksnu količinu ugljika koju izvor smije emitirati. Vlada tada odlučuje o pokrivenosti, odnosno sektorima i izvorima ugljika koji moraju biti u skladu s ovim ograničenjem. Kako bi se osigurala usklađenost s ovim ograničenjem, također moraju postojati sustavi za praćenje izvora, provjeravanje i potvrđivanje izvješća svakog izvora o izlazu ugljika. Izvori, međutim, mogu ići dalje od svojih dopuštenja ili iznad gornje granice, ako su trgovali s drugim izvorom.
Zamislite da postoje dvije tvrtke, tvrtka X i tvrtka Y, koje se moraju pridržavati iste granice emisija i cijena ugljika. Obje tvrtke moraju platiti pet dolara po jedinici proizvodnje ugljika i smiju emitirati samo do deset jedinica mjesečno. Tvrtka X emitira samo osam jedinica ugljika mjesečno, što joj daje dva dodatna kredita, a tvrtka Y redovito emitira dvanaest, što znači da proizvodi dvije jedinice više od dopuštenog. Tvrtka X može uštedjeti ili staviti u banku svoja dva neiskorištena kredita u slučaju da u budućnosti prekorači svoje odobrenje ili može prodati svoje kredite tvrtki koja emituje više ugljika, poput tvrtke Y. Tvrtka Y može ili kupiti te kredite ili može smanjiti svoj izlaz ugljika za dvije jedinice kako bi bio u skladu s kapom.
Trgovanje emisijama osigurava da je kolektivna proizvodnja ugljika na ili ispod gornje granice, čak i kada pojedinačna tvrtka ispušta više od dopuštene količine ugljika. Alternativno, osnovni i kreditni program trgovanja emisijama ugljika ne postavlja ograničenje na emisije ugljika. Umjesto toga, izvori dobivaju kredite smanjenjem proizvodnje ugljika ispod određene osnovne razine. Te kredite zatim mogu kupiti tvrtke koje posluju u okviru programa ograničenja i trgovine, tako da još uvijek postoji ekonomski poticaj za smanjenje proizvodnje ugljika i naglasak na zajedničkom smanjenju emisija. Kritičari se, međutim, žale da trgovanje emisijama ugljika preusmjerava motive s očuvanja na povećanje profita te da sužava opseg napora na klimatskim promjenama.